174076. lajstromszámú szabadalom • Eljárás építőelemek előállítására
5 174076 6 A találmányi eljárásunk egyik foganatosítási módja szerint az ásványi kötőanyagot a pernye vizes szuszpenziójához adjuk és együtt tároljuk, majd a 35% alatti víztartalmú szuszpenziót célszerűen forgódobos szárítóban füstgázzal 10-12% víztartalomig szárítjuk, ezután 1 mm szemcseméret alá őröljük és 2-6% vízzel előnedvesített 3 mm szemcseméret alatti salakkal és adott esetben célszerűen 1 mm szemcseméret alatti égőpalával homogenizáljuk, majd az anyagkeveréket előnyösen 150-200 kp/cm2 nyomással formákká ~ préseljük és szárítás nélkül kiégetjük. Kiindulási anyagkeverékként 20-40 súly% ásványi kötőanyagot, 30-60 súly% pernyét, 10-50 súly% salakot és adott esetben a pernye és/vagy salak mennyiség terhére számított 20—50 súly% égőpalát használunk. A formázott anyagkeveréket égőpala jelenléte esetében erősen oxidáló, egyébként enyhén redukáló atmoszférában égetjük ki. Természetesen eljárhatunk úgy is, hogy nemcsak a pernye, hanem az ugyancsak porózus salak pórusait is kitölthetjük az anyag rátáródásával. A találmányi gondolatunk alapja az volt, hogy az agyag a pernye- és adott esetben a salak - vizes szuszpenziójával együtt elkeverve és tárolva kolloid oldatot alkot és a kapilláris erők hatására a pórusokba behatol. így a homogenizált pemye-agyag rendszerben azon túlmenően, hogy az egyes pernye- és agyag-részecskék tökéletes kontaktusba kerülnek, az agyag beleduzzad a pernye pórusaiba, kitölti azokat és a pernyehányót a szél nem tudja megbontani és így megszűnik a környezet szennyezője lenni. Ezt a folyamatot a továbbiakban rátáródásnak nevezzük. Gyakorlatilag az eljárást úgy célszerű kivitelezni, hogy az egyébként amúgyis közel 50% víztartalommal hányóra kerülő pernyeszuszpenzióhoz hozzákeverjük a 3 mm szemcseméret alatti agyagot és az így kapott 35% alatti víztartalmú szuszpenziót tároljuk a pemyehányón. A kb. 15—30 nap után megülepedett és a mintegy 20-25% nedvességtartalomra csökkent anyagot célszerű felhasználni a további gyártásban. A 600—800 °C hőmérsékletű füstgázokkal végezhető szárítási művelet után, amikor is a nedvességtartalmat kb. 10-12%-ra csökkentjük, az előzetesen a porózus anyagra rátáródott agyag gyakorlatilag szilárd, de még képlékeny kötőképes kérget alkot a pemyeszemcsék felületén és pórusaiban, ami már lehetővé teszi pl. kalapácsos malomban vagy dezintegrátorban 1 mm szemcseméret alá történő őrlését. Az ily módon nyert préspor-alkotórész képezi a végleges anyagkeverék finom komponensét, amelyhez a további feldolgozásnál hozzákerül az úgynevezett vázalkotó funkciót betöltő komponens. Ezt a műveletet előnyösen Eirich-rendszerű keverőben végezhetjük, amelybe beadagoljuk a vázalkotó anyagot, éspedig salak esetében maximum 3 mm-es szemcseméretben, égőpala esetében pedig maximum 1 mm-es szemcseméretben és mintegy 2—6% vízzel előnedvesítjük keverés közben. Az így előkészített vázalkotó komponenshez adagoljuk a rátáródott és szárított agyagpemye őrleményt és 3-10 perces keverés után a kapott anyagkeverék már préselésre alkalmas. Az így előkészített présanyag építőelem, pl. építőtégla félkésztermékké formálása előnyösen egy körhagyós préssel elvégezhető, amely a félszáraznak tekinthető keveréket 150—200 kp/cm2 fajlagos sajtoló nyomással könynyen kezelhető, megfelelő szilárdságú és külön szárítási folyamat nélkül a kemencébe juttatható félkésztermékké alakítja. A préselt félkésztermék kiégetése alagút-kemecében történhet 1000—1250 °C hőmérséklettartományban. A viszonylag nagy hőmérséklet-intervallumot a kiégetésre kerülő anyag alkotó komponenseinek a meglehetősen széles határok között változtatható aránya indokolja. Amennyiben az említett mennyiségi adatok közül pl. a salakkomponens aránya a felső határon van az égetendő anyagban, akkor a kiégetés hőmérséklete alacsonyabb kell legyen, míg pl. ha az égő pala mennyisége van a felső határon, a kiégetés hőmérséklete is magasabb. A kiégetést gyengén redukáló atmoszférában célszerű végezni akkor, ha égőpalát nem használtunk alapanyagként, de szigorúan oxidáló atmoszférát kell fenntartanunk a kemencében az égetés folyamán az esetben, ha égőpalát is tartalmaz az égetendő félkésztermék. A kiégetés után kapott termék esztétikailag kifogástalan külsejű és a pontos mérettartása mellett a nyomószilárdsága eléri vagy meghaladja a magyar szabványban előírt 140 kp/cm2 értéket. Sőt olyan esetben, ha égőpala nélkül végeztük a gyártást, a kapott termék nyomószilárdsága elérte a 180 kp/cm2 értéket is. A találmányi eljárással előállított termékek térfogatsúlya 1,5 körül van és a porozitása 25—35%. Hangsúlyozni szeretnénk, hogy a találmányi eljárásunk több önmagában is új lépésből tevődik össze. így új műszaki intézkedés az ún. rátáródás előidézése, amikor az ásványi kötőanyag vizes, kolloid oldata egy - egyébként hőközléssel gyorsítható - időreakcióban a pernye és/vagy salak pórusait kitölti és ezzel egy kvázi homogén anyaggá alakul a keverék és a pernyét és salakot így szilikátkémiai vonatkozásban értékes anyaggá teszi, kiküszöbölve azok káros kontrakcióját. Uj műszaki megoldás az ún. leszárítás művelete, amikor is a rátáródás során kapott anyagot kb. 12% nedvességtartalomig leszárítjuk és így bár az agyag rázsugorodik a pernye és/vagy salak szemcsékre, mégis bizonyos mértékig képlékeny marad. Eddig ugyanis a téglagyártási technológiában a már formázott félkészterméket szárították le közvetlenül a ki égetés előtt éspedig meleg levegővel, szemben a találmányi eljárással, amelynél az alapanyagot szárítjuk le és a szárításhoz ekkor megengedhető a jóval olcsóbb füstgáz alkalmazása is. Továbbá így elmarad a már formázott félkésztermék szárítása, az közvetlenül kiégethető. Végül új műszaki megoldás, hogy a találmányi eljárásnál alapanyagként felhasználható a kb. 800—2000 kcal/kp fűtőértékű ún. égőpala is, amely így nemcsak vázanyagként, de mintegy belső energiaforrásként is hasznosul. A találmányi eljárás némely változatban való kivitelezését a következő példákkal kívánjuk ismertetni. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
